En el cerebro de los bebés sí nacen nuevas neuronas

Una investigación publicada en la revista Science ha descubierto la base neurofiosiológica que hace a los primeros años de la vida tan decisivos. El trabajo ha sido coordinado por el neurobiólogo mexicano Arturo Álvarez Buylla , premio Príncipe de Asturias, de la Universidad de California en San Francisco, y han han participado investigadores del Instituto Cavanilles de la Universidad de Valencia y Ciberned. Más de tres años de trabajo les ha permitido detectar en el cerebro de los lactantes una migración masiva de neuronas después del nacimiento , hasta ahora desconocida, que se adentran e integran en la corteza prefrontal. Esta es la zona del cerebro más evolucionada, encargada de almacenar información y procesarla, autorregular la conducta y adaptar el comportamiento a los cambios que pueden producirse en el entorno. Un conjunto de funciones, denominadas ejecutivas, que se desarrollan precisamente en los primeros años de la vida.

Los investigadores creen que esta migración puede jugar un papel importante en el establecimiento de las capacidades cognitivas y que su interrupción podría ser responsable de enfermedades del neurodesarrollo. " Esta neurogénesis ocurre justamente cuando el cerebro empieza a interaccionar con el ambiente que rodea al niño , lo que se traduce en un rápido incremento de tamaño y complejidad de la corteza prefrontal. Las neuronas que llegan a esta zona procedentes de otra zona del cerebro son inhibidoras, y su misión es frenar la actividad de las neuronas excitadoras que previamente se habían formado antes del nacimiento, lo que permite afinar funciones tan importantes como el razonamiento, el pensamiento y la planificación", explica José Manuel García Verdugo, catedrático de biología celular del Instituto Cavanilles de la Universidad de Valencia e investigador ciberned. En la investigación también ha participado la española Sara Gil-Perotin.

"Previamente, en etapas embrionarias, van llegando a la corteza prefrontal miles de neuronas que pueden moverse sin restricciones. Son neuronas excitatorias. Si solo tuviéramos ésta clase de neuronas estaríamos activos permanentemente. Las inhibidoras , que hemos descubierto que llegan a esta zona fundamentalmente después del nacimiento, son las responsables de modular la información, contribuyendo a la plasticidad de circuitos locales del cerebro, y son las responsables también de la capacidad de aprendizaje tan importante en esta etapa ", añade García Vergudo.

El cerebro solo puede funcionar adecuadamente si ambos tipos de neuronas, inhibidoras y excitadoras, están en equilibrio. Y lo que esta investigación ha descubierto es que las neuronas inhibitorias migran a la corteza cerebral durante la infancia temprana para establecer circuitos inhibitorios que permiten el funcionamiento equilibrado del cerebro. " Esta migración temprana masiva después del nacimiento la tenemos solo los humanos . Nuestro cerebro tiene una corteza prefrontal gigante, en comparación con otros mamíferos, que actúa de disco duro, donde se guarda la información", aclara García Verdugo.

Estas neuronas llegan a la corteza prefrontal cuando el resto ya ha ocupado su lugar . Y para alcanzar su destino se agrupan formando largas cadenas, de la misma forma que en la naturaleza los animales forman grandes grupos para emprender sus migraciones y no perderse durante el viaje. "En un cerebro formado, los movimientos de células individuales son complicados, por eso se unen para realizar parte de su recorrido. Cuando llegan a una cierta altura, a mitad de la corteza prefrontal, que en la etapa lactante es muy delgada, se dispersan para ocupar cada una el lugar que corresponde", explica García Verdugo.

Esta migración masiva de neuronas es fundamental para el correcto funcionamiento de la corteza cerebral : "Es la base física de por qué los primeros años de vida son decisivos. Es importante que esa época sea lo menos estresante posible, porque esa migración masiva tiene que producirse adecuadamente. Si no se produce o hay una alteración, ya sea por causas genéticas, por una mala alimentación u otras condiciones adversas en el ambiente que generan estrés, como desatención por parte de los padres o las figuras de referencia, muchas de esas neuronas no alcanzarán su destino y como consecuencia habrá menos precisión en la regulación de la corteza cerebral y menor capacidad de aprendizaje", explica.

Estas cadenas de neuronas empiezan a moverse un poco antes del nacimiento alcanzado un pico máximo durante los tres primeros meses , pero persisten hasta los 7. A partir de ahí van disminuyendo, siendo ya muy escasas las que se encuentran a partir de los 2 años. Y a partir de los 6 años ya no se detectan. Estas nuevas neuronas necesitarán varios años para terminar de madurar y conectar con otras. Este proceso es la base del intenso aprendizaje que caracteriza los primeros cinco o seis años. "Son el andamiaje que luego se rellena de información los primeros años, cuando la plasticidad sináptica empieza a funcionar. Por eso es la época de mayor aprendizaje", apunta García Verdugo.

Estas neuronas se originan en un área denominada zona subventricular , próxima a las paredes de los ventrículos del cerebro, un conjunto de cavidades por donde circula el líquido cefalorráquideo. Desde ahí se desplazan paralelas a las superficies de los ventrículos laterales en una trayectoria en forma de arco y frecuentemente asociadas a vasos sanguíneos que le sirven de guía. Cuando alcanzan las últimas capas de la corteza cerebral, se dispersan de forma radial y de forma individual, para invadir la corteza prefrontal en toda su extensión.

Los autores consiguieron ver el movimiento de estas células migradoras a partir de rebanadas de tejido obtenidas de bebés fallecidos. Marcaron con fluorescencia las células migradoras y vieron cómo se desplazaban en cadenas e incluso cómo algunas se separaban para migrar individualmente hasta llegar a su destino final. Además corroboraron su hallazgo mediante resonancia magnética en recién nacidos. Dada la naturaleza dinámica del lóbulo frontal en los lactantes, las lesiones en el cerebro durante el periodo neonatal y tercer trimestre podrían afectar a este reclutamiento de neuronas desde la corteza prefrontal, lo que podría provocar déficits neurocognitivos y sensorimotores, como epilepsia, parálisis cerebral o trastornos del espectro autista.